【摘要】：采用電弧離子鍍(AIP)在Ti-6.48Al-0.99Mo-0.91Fe(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)鈦合金表面制備Ta-10W(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)涂層。通過掃描電鏡(SEM)與能譜(EDS)分析、透射電鏡(TEM)分析、電子探針分析(EPMA),X衍射分析(XRD),劃痕及納米壓痕試驗(yàn),研究鈦合金基體與Ta-W涂層經(jīng)900℃大氣循環(huán)氧化前后的物相組成、組織形貌及性能,討論涂層/基體的氧化行為。結(jié)果表明:沉積態(tài)Ta-W涂層連續(xù)、均勻、致密,由顆粒細(xì)小(≤50 nm)的α-Ta(W)堆積成100~250 nm的等軸晶組成,硬度為14.4~15 GPa,與基體的臨界載荷為58.5 N;經(jīng)900℃大氣循環(huán)氧化后,鈦合金表面形成帶裂隙的層狀Ti O2、Al2O3疏松混合氧化膜,氧化膜明顯脫落;Ta-W涂層能明顯提高鈦合金的抗循環(huán)氧化性能,形成以β-Ta2O5為主的致密氧化膜;隨著氧化的進(jìn)行,氧化膜中Ti O2、Al2O3含量增加并出現(xiàn)Al Ta O4、Al WO4相,氧化膜始終保持完整;氧化過程中,基體中Ti、Al元素及涂層中Ta、W元素互擴(kuò)散,在界面形成Al Ta2、Al2Ta3、Al3Ti、TixW1-x相,O元素?cái)U(kuò)散并固溶于基體,在近界面基體處形成厚度逐漸增加的富Ta、W、Al、O、α-Ti固溶體(穩(wěn)定)區(qū),涂層元素向氧化膜和基體擴(kuò)散而被消耗為其失效的主要原因。
[Abstract]:Ta-10W (mass fraction,%) coating was prepared on the surface of Ti-6.48Al-0.99Mo-0.91Fe (mass fraction,%) titanium alloy by arc ion plating (AIP). (SEM) and EDS (EDS) analysis, transmission electron microscopy (TEM) analysis and (EPMA), X diffraction analysis (EPMA) were used to analyze the scratch and nano indentation of (XRD),. The phase composition, microstructure and properties of titanium alloy substrate and Ta-W coating before and after atmospheric cyclic oxidation at 900 鈩，

本文編號：2373453